【背景及概述】[3]
钛白粉学名为二氧化钛 ( TiO2 ) ，为白色粉末，加热时略带微黄色。钛白粉是一种白色无机颜料，具有无毒、极佳的不透明性、白度和光亮度等特点，被认为是目前世界上性能、最重要的一种白色颜料，钛白粉占全部白色颜料使用量的 80% 以上，在整个钛工业中，制取钛白粉耗用的金红石和钛铁矿占耗用总量的90%，制取金属钛(海绵钛)耗用的含钛物料仅占10%左右。1908年法国A.J.罗西首先在实验室制得。1916年挪威钛公司建成世界第1座钛白粉厂，年产1000t。钛白粉系以钛矿为原料，采用硫酸法和氯化法2种方法生产。1999年美国生产钛白粉149.3万t。中国于20世纪50年代生产钛白粉，1999年产量13.97万t，2000年为17.70万t。用途分配：涂料60%，塑料和橡胶15%～17%，造纸13%～15%，电焊条药剂、陶瓷等10%～12%。钛白粉的折射率和稳定性高，遮盖性能和光泽好，是优质的白色颜料。因此，被大量用于油漆、造纸、塑料、橡胶、化纤、搪瓷等工业。商品钛白粉一般分为2个级别：高档金红石级钛白粉和低档锐钛级钛白粉。在国际市场上，前者的价格约比后者高50%～80%。
【物理化学性质】[4]
钛白粉的性能是由于其本征物性决定的，即高折射率和几乎不吸收可见光的性质。钛白粉光学性能主要取决于其对可见光的散射及吸收的程度。光的散射主要决定于粒子粒径及其分布、粒形，由于纯的金红石型二氧化钛在可见光范围内的光吸收较小，在实际生产中，光吸收主要取决于钛白粉中的有色杂质含量。 如果有色元素(比如铁) 含量控制在较窄的范围，钛白粉的光学性能将由光散射大小决定。散射效率越高，其光学性能如消色力、遮盖力、白度等越好。因此，钛白粉粒子需要在合适的粒径下才能更好地展现出其优异的光学性能，过小或者过大的粒子都将影响其颜料性能及应用性能。粒径对钛白粉性能具有重要影响，但文献报道大多停留在理论分析层面，关于粒径对钛白粉光学性能影响的试验研究较少。通过选取不同粒径钛白粉，使用扫描电镜较为准确地测量了粒子粒径大小，进一步研究粒径对钛白粉颜料性能及遮盖力的影响，为工业生产中提高钛白粉质量提供指导方向。
粒子粒径对金红石钛白粉光学性能具有重要影响。在210～260 nm 范围内，消色力随粒径增大而增大，增长速率逐渐趋于平缓，蓝相值逐渐减小，减小速率呈现先慢后快的规律。亮度逐步增大，如下图所示，粒径达到250nm后，亮度基本不变。油墨样品遮盖力随钛白粉粒径增大而逐渐变大，增长速率由快变慢。对于金红石型钛白粉，250～260 nm 为较佳粒度范围，消色力可达2100雷诺数以上，蓝相值在3.5～3.8，亮度大于95.9，遮盖力大于78.9%。
【应用及市场】[1][2]
钛白粉由于其遮盖力高、白度和亮度好而且无毒的特点，被认为是世界上的白色颜料，广泛应用于涂料、塑料、造纸、油墨、化纤、橡胶等工业领域。数据显示，2017上半年金红石型钛白粉价格从1月初的15970元/t 上涨到 6 月末的19390元 /t(均含税) ，涨幅为21.42% ；部分公司产品价格涨幅远高于这一水平。受到价格持续上涨带动，近期公布的业绩报告显示： 我国各主要钛白粉企业上半年盈利丰厚。中核华原钛白股份有限公司利润增长 21 倍，安徽安纳达钛业股份有限公司利润增长近19 倍，龙蟒佰利联集团股份有限公司利润增长 18 倍左右，金浦钛业股份有限公司净利润增长近 2 倍。
据统计，2017年全国41 家能维持正常生产的全流程型钛白粉企业的综合产量为 2，869，539吨，同比增长10. 49% 。其中，金红石型钛白粉产量2，276，426 吨，占钛白粉总产量的79.33% ；锐钛型钛白粉产量443，272吨，占总产量的 15. 45% ；非颜料类钛白粉产量为149，841吨，占总产量的 5. 22%。2017 年，全国41家全流程型钛白粉企业中，产量比上年增加的有 30 家，占企业总数的 73. 17% ，2016年占比为 79. 50% ；9 家企业的产量同比下降，占比为22. 00% 。企业产量下降的原因主要与环保有关。2017年，全国钛白粉产量达到 10 万吨级以上的企业共 10 家，其合计产量为 186万吨，占全国总量64. 8% 。这 10 家企业分别是： 龙蟒佰利联、中核钛白、攀钢钒钛、中国蓝星化工、金浦钛业、山东东佳、山东金海、山东道恩、广西金茂和宁波新福。2017年全国5 家采用氯化法生产钛白粉的企业(龙蟒佰利联、锦州钛业、云南新立、漯河兴茂、攀钢钒钛)合计产量为167，500吨，比上年增加 62，128吨，增幅为58. 96% 。2017年，氯化法生产钛白粉的产量占全国钛白粉总产量的5. 83% ，占比提升。
【主要参考资料】
[1].我国主要钛白粉企业上半年盈利丰厚[J].氯碱工业,2017,53(09)：46.
[2]姚文静.2017年全国钛白粉总产量创新高[J].中国钛业,2018(01)：15.
[3]姜亚玲,张苏,杨钢.金红石型钛白粉后处理工艺技术进展[J].云南冶金,2013,42(01)：52-54+61.
[4]刘勇,罗志强,刘婵.粒径对钛白粉光学性能的影响[J].钢铁钒钛,2018,39(03)：17-20.